Die Meere werden saurer

21. April 2009, 20:30
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Eine Veränderung in den Ozeanen alarmiert Forscher: Im Wasser reichert sich Säure an

Sie ist schuld daran, dass es für Algen und Korallen schwieriger wird, ihre Kalkskelette aufzubauen. Verursacher dieses Phänomens ist das Treibhausgas Kohlendioxid.

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Die Warnung der Experten war deutlich: Schuld an der Versauerung der Meere sei der Ausstoß des Treibhausgases Kohlendioxid in die Luft, sagten sie am Dienstag in Wien auf der Generalversammlung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union EGU. CO2 wandelt sich im Wasser zu Säure. Wie sich die chemische Veränderung der Meere auf die Meereswelt im Einzelnen auswirken wird, ist umstritten. Manche Kalk-Lebewesen könnten sogar profitieren.

Der Vorgang ist vom Mineralwasser her bekannt: Die darin enthaltene Kohlensäure entsteht durch Zugabe von CO2. Ähnliches passiert im globalen Maßstab verstärkt, seit der Mensch mit Abgasen CO2 in die Luft pustet. Das Maß für den Säuregehalt der Meere ist der pH-Wert; je niedriger der Wert, desto mehr Säureteilchen treiben im Wasser. Seit Beginn der Industrialisierung ist der pH-Wert um 0,1 abgesunken, er beträgt nun durchschnittlich 8,1. Der Wert schwankt von Ort zu Ort: In den Tropen liegt er örtlich bereits bei 7,7; in höheren Breiten bei 8,2.

Bis zum Ende des Jahrhunderts könnte der durchschnittliche pH-Wert der Meere auf 7,7 absinken, sofern sich die CO2-Menge in der Luft bis dahin verdoppelt hat, warnte der Meereskundler Jelle Bijma vom Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut AWI auf der EGU-Tagung in Wien. Zwar würde erst eine Vermehrung der Säureteilchen um mehr als das Zehnfache auf einen pH-Wert von unter sieben die Meere tatsächlich sauer werden lassen - ein auszuschließendes Szenario. Aber bereits die bisherige Absenkung des pH-Wertes habe negative Folgen für die Meereswelt. Mancherorts zeigten sich bereits die Auswirkungen der Ozean-Versauerung. Vor Südaustralien seien die Kalkschalen deutlich dünner als vor der Industrialisierung, berichtet William Howard vom Antarctic Climate and Ecosystems Cooperative Research Centre in Tasmanien. Der Meeresgeologe hat die Schalen lebender Einzeller mit früheren verglichen, die er mit Bohrungen im Meeresboden gefunden hat. Die Schalen seien heute um ein Drittel leichter.

Howard deutet den Befund als Blick in die Zukunft. Der Ozean südlich Australiens ist reich an CO2 und folglich saurer als das Meer anderswo. Aufgrund der niedrigen Wassertemperaturen kann das Meer dort mehr Gase aufnehmen. Bereits in gut zwanzig Jahren könnte in der Region ein "Kipp-Punkt" unterschritten werden, warnt Ben McNeil vom Klimaforschungszentrum in Sydney. Das Wasser wäre dann jeden Winter mit Kalk untersättigt, sodass viele Organismen kaum noch gedeihen würden.

In der Arktis könnte dieser Zustand sogar bereits in fünf Jahren eintreten, warnt James Orr vom Umweltforschungszentrum IAEA in Monaco. Mancherorts litten zudem die Korallenriffe, berichteten jüngst Meeresforscher in der "Monaco-Deklaration". Beispielsweise habe die Kalkproduktion des Great Barrier Reef "messbar abgenommen".

Im Golf von Neapel zeigen sich womöglich die Auswirkungen einer weiten Versauerung. Der Ausstoß von Unterwasservulkanen reichert dort das Wasser mit Säure an. Die Folgen waren mitunter verheerend, berichteten unlängst Forscher in der Zeitschrift Nature: Bereits bei einem pH-Wert von 7,6 begannen sich die Kalkschalen von Meeresschnecken aufzulösen.

CO2 wirkt auch wie Dünger

Ob die Auswirkungen der Versauerung aber allgemein so dramatisch sein werden, ist ungewiss. Einige Kalkorganismen scheinen von der Versauerung sogar zu profitieren. Für manche Algen-Arten wirke der erhöhte CO2-Eintrag wie Dünger, berichteten Experten letztes Jahr im Magazin Science. Die Algen erhöhten ihre Kalkproduktion in saurem Wasser. Die Arbeit hat eine Diskussion unter Meereskundlern ausgelöst. "Sie beruht möglicherweise auf einer Missinterpretation der Daten", meint Ulf Riebesell vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften in Kiel.

Wie die Meereswelt auf die Versauerung reagieren werde, sei im Einzelnen ungewiss, ergänzt Sam Dupont von der Uni Göteburg. Die Ergebnisse seien "widersprüchlich". Selbst eng verwandte Arten reagierten unterschiedlich auf einen höheren Säuregehalt, berichtet Dupont im Fachblatt Biogeosciences Discussions.

Es gibt tausende kalkbildende Organismen im Meer, doch für gerade mal zehn sind die Folgen der Umweltveränderung untersucht worden. An einem Unterwasservulkan oberhalb des Marianengrabens im Pazifik machten Wissenschafter jüngst eine erstaunliche Entdeckung. Unmittelbar neben Fontänen aus sauren Gasen siedeln ausgedehnte Muschelkolonien, berichtet Verena Tunnicliffe von der University of Victoria in Kanada im Fachblatt Nature Geosience.

Ihre Schalen seien zwar dünner als normalerweise. Doch das massenhafte Vorkommen der Muscheln in dem sauren Wasser beweise, dass Kalkorganismen anpassungsfähig seien. Auch Zeugnisse der Erdgeschichte geben Forschern Rätsel auf. Ausgerechnet im Erdzeitalter, als die Erde ein "Supertreibhaus" war, schienen sich Kalkorganismen in den Meeren besonders wohlgefühlt zu haben. Mächtige Kreide-Ablagerungen wie die Felsen von Dover bezeugen die Blüte der Kalkformen während der Kreidezeit vor mehr als 65 Millionen Jahren. Damals hätten Lebewesen genügend Zeit gehabt, sich an die extreme Umwelt anzupassen, erläutert Ulf Riebesell. Heute ginge die Versauerung zu schnell vonstatten.

Die Ozeane der Kreidezeit waren zudem deutlich wärmer als heute. Bei höheren Temperaturen fällt Kalk eher aus dem Wasser aus, was Organismen die Aufnahme der Substanz erleichtert. Der gleiche Effekt werde künftig für regional unterschiedliche Auswirkungen der Ozeanversauerung sorgen, resümiert Riebesell. In den Tropen seien weniger dramatische Folgen zu erwarten als in hohen Breiten. (Axel Bojanowski/DER STANDARD, Printausgabe, 22.04.2009)

  • Kalkorganismen in den Ozeanen haben immer größere Probleme, ihre Skelette aufzubauen. Einige profitieren aber auch von der Versauerung.
    foto: spl/picturedesk.com

    Kalkorganismen in den Ozeanen haben immer größere Probleme, ihre Skelette aufzubauen. Einige profitieren aber auch von der Versauerung.

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